摘要：目前我国的钢筋在进行人工翻样和加工过程中都过于的依赖人员的经验，为了提高钢筋人工翻样和加工效率，会投入大量的劳动力，导致劳动力成本过高等，针对该现象，专门研究出了一种在BIM基础上对钢筋进行深化设计和智能加工的技术。该技术在我国钢筋加工中发挥出了很大的作用，提高了钢筋翻样和加工的效率，同时也降低了人工的成本，具有很高的应用价值。本文针对该技术进行了详细的阐述，希望能够被广泛的应用。
关键词：BIM；钢筋深化设计；智能加工技术；探究
前言：
随着我国经济水平的提高，人们的生活质量也大幅度的上升，越来越多的人开始注重绿色生活、绿色工作。近些年我国的劳动力成本逐渐的上升，对于施工的要求也不断的提高，开始注重绿色施工，尤其是在我国的建造业中更是明显。钢筋深化设计和加工是建造业中重要的环节，可以影响到建筑预制构件的质量和成本。而传统的钢筋加工和翻样主要是依靠人力进行的，生产的效率不高，同时还难以对钢筋的精度进行控制，因此现在很多的预制构件厂都会引进自动化加工设备。自动化加工设备可以直接的进行钢筋的翻样、加工工作，并且生产效率极高，精度也较高，被广泛的应用。
一、基于BIM 的预制构件钢筋深化设计与智能加工技术路线
在预制构件钢筋的深化设计和加工中运用基于BIM技术的时候，首先需要根据设计好的施工图纸，利用BIM建模软件建立一个钢筋模型，然后在此基础上去完成钢筋深化设计工作。接着就是对BIM建模软件进行二次开发，然后形成一个专门的钢筋数据接口，然后在根据这个钢筋模型去导出需要的钢筋翻样单，去确认钢筋的加工订单。工厂管理平台可以直接的导出记录好的钢筋翻样单，自动的生成需要的钢筋加工单，然后就直接进行钢筋加工。钢筋的加工设备在读出了需要的钢筋信息后就会自动的生产出钢筋的成品，去对钢筋模块进行绑扎工作。
二、基于BIM的钢筋深化设计
（一）基于Revit的钢筋深化设计模型的创建
建立钢筋模的软件有很多，最为常用的就是Revit软件了，不论是普及型还是其经济性都是当前应用的最多的钢筋建模的工具，同时由于该软件有着很丰富的API接口，有着很好 的扩展性，容易跟工厂的管理平台进行有效的数据传递工作。本文主要就是在基于该软件的钢筋深化设计模型创建的基础上，去形成钢筋深化设计指南，其中共有三部分的内容，即是准备工作、钢筋建模和碰撞优化。在进行实际的钢筋深化工作的时候是需要工作人员在指南的指导下进行的，然后在根据员工的翻样经验和对钢筋的实际需求去完善钢筋的建模流程的。可以利用Revit开发出钢筋数据导出接口，然后利用钢筋的BIM模型导出钢筋翻样单，然后用在钢筋设备的加工中，也可以将传统的钢筋翻样工作进行融合，提高翻样的效率。利用BIM模型导出的翻样单跟人工翻样单进行对比后会发现，利用BIM深化设计建模完成的钢筋翻样要比人工的更加的准确，效率更加的高。
（二）基于Navisworks 的钢筋碰撞检测分析和绑扎模拟
在Navisworks中导入了钢筋模型后，利用碰撞去对钢筋之间冲突问题进行检测分析，同时可以分析出钢筋跟预埋件、吊点、构造筋等之间的空间冲突，进而可以进行提前的优化设计工作，防止在绑扎的过程中还需要进行二次加工。同时可以跟钢筋的绑扎流程进行结合，对钢筋绑扎过程进行模拟，然后利用可视化的手段对绑扎的过程进行详细的分析和优化，并且跟进行绑扎的工作人员交底，然后让钢筋的绑扎工作更加的完善。由于在进行同一种类的钢筋绑扎工业的时候是需要重复很多次的，因此在对钢筋绑扎进行模拟、分析和优化、交底等过程的时候一定要根据实际的施工情况进行不断的优化，进而切实的提高工作效率。
三、工厂管理信息平台
为了让预制构件工厂或是钢筋加工厂能够做好对钢筋任务的订单、生产、材料和储存的信息管理工作，本研究自主的研发出了预制工厂的管理信息平台，在这个平台中主要可以对钢筋的数据做好接口工作，可以对钢筋的生产任务进行规划工作，生成钢筋的加工单，监控钢筋加工过程等功能。
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（一）刚进数据接口
利用BIM模型导出串门的钢筋翻样单，获取相应的钢筋信息，然后产生钢筋加工的任务，并将这些相关的数据直接存在数据库中。
（二）订单导向的钢筋加工规划任务
信息平台可以对钢筋的加工过程进行很好的控制，能够根据实际工厂的需要，工厂的加工能力以及该加工厂的生产计划进行统一的调度安排，然后进行订单式的管理模式去进行管理，争取能够做到采购统一、生产统一、堆场统一、出厂统一的模式。信息平台可以对加工订单进行合理的规划，然后制定出合适的加工次序，进而提高加工的效率。
（三）精确控制加工生产
利用相应的信息平台将钢筋的加工单导出来，然后在上面有不同类型钢筋的二维码，钢筋自动加工设备可以直接对这些二维码进行扫描，然后就可以看到这些不同种类钢筋的加工过程，能够对钢筋的加工做好精确控制。
（四）应用二维码对钢筋状态进行监控
等建立了钢筋模型后，就会相对应的生成唯一的身份标识二维码，而在这些二维码中包含了所有的关于钢筋的几何信息和构件信息，只要对这些二维码进行扫描，就可以对钢筋的加工和堆场、绑扎、浇筑等状态进行严格的监控。
四、基于BIM的钢筋智能加工技术
钢筋加工厂在引进了自动化设备后，就可以利用这些设备对信息平台上生成的钢筋单上的二维码进行扫描，然后读取这些钢筋的信息，如果想要进行钢筋的调直和弯曲、剪切等工作的化，就可以直接在该平台上的二维码扫描过后出现的信息中，选择钢筋原材料选项，在进行相关工作。当前最为常用的钢筋自动加工设备是来自于意大利的钢筋弯剪中心，在该中心中是可以支持对钢筋信息进行扫码录入方式查询的。这些钢筋信息主要包括了构件的名称和钢筋的编号以及等级、直径等相关信息的，既全面又精准，钢筋自动加工设备可以直接对这些二维码进行扫描就能够看到钢筋信息，然后自动的生产需要的钢筋成品，并不需要进行人录入的方式。自动加工设备在对钢筋进行加工的时候，可以利用网络将这些需要的钢筋原材料信息直接的反馈给钢筋加工厂的信息管理平台上，然后在集成钢筋的原材信息。等加工完成了后，就可以将加工单位上的二维码用作钢筋成品的身份牌，在进行存储、物流和交付工作的时候可以通过身份牌进行监控。
五、工程应用
本文主要是对某个预制高架路工程进行验证，在该工程中的主体结构中都是利用全预制的方法去建造的，这些预制构件中的钢筋都是在钢筋加工厂进行集中加工的，无论是承台还是桩基等这些非预制构架的钢筋也是在该加工厂中进行加工和配送的。而这个工程总厂是在1.5千米，承台共有2种、立柱是要4种，盖梁需要3种。在应用过程中，需要先利用Revit专门建立这2个承台和4个立柱、3个盖梁的钢筋BIM模型。接着就是通过专门碰撞检测和对其长度、空间位置进行分析，在跟设计图纸进行详细的对比，如果有不合理的地方就进行及时的纠正，将图纸优化，最终去完成对钢筋深化设计工作。然后在利用自主开发出的该软件的插件，去导出需要的钢筋翻样单和下料单，而这些单子上包含了钢筋的长度、弯曲度等信息。最后就是将钢筋翻样单导进工厂的信息管理平台，在生成任务单和加工单，然后让工人根据单子去进行钢筋加工。这种基于BIM的钢筋深化设计和钢筋加工跟采用传统的人工方式误差很小，但是成效却很高。
总结：
在预制构件的钢筋加工和翻样工作中，采用传统的人工翻样和加工，工厂需要引进大量的劳动人员，增加了工厂的人工成本，同时人工方式的翻样加工工作效率不高，还容易在加工过程中出现问题。而基于BIM的钢筋深化设计和智能加工技术的引用既降低了人工成本，又有效的提高了钢筋的翻样效率，便于推广。
[1]余芳强, 曹强, 高尚. 基于BIM的钢筋深化设计与智能加工技术研究[J]. 上海建设科技, 2017(1).
[2]王能林, 楼跃清, 张欣. 基于BIM和大数据的装配式建筑深化设计及施工方法:.
论文作者:杨光
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/14
标签：钢筋论文; 加工论文; 信息论文; 工作论文; 模型论文; 预制构件论文; 工厂论文; 《基层建设》2019年第4期论文;